Miden la marea lunar por primera vez desde el espacio

Científicos han combinado las observaciones de dos misiones de la NASA para examinar la forma torcida de la Luna y cómo cambia bajo el dominio gravitatorio de la Tierra, un efecto que no se había visto antes desde la órbita.

El equipo se basó en los estudios realizados por el Orbitador de Reconocimiento Lunar (LRO), que ha estado investigando la luna desde el año 2009, y por la sonda NASA's Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL). Debido a que los datos proceden de naves espaciales, los científicos fueron capaces de tomar toda la luna en cuenta, no sólo la parte que se puede observar desde la Tierra.

«La deformación de la luna debida a la atracción de la Tierra es muy difícil de medir, pero aprender mas sobre esto nos da pistas sobre el interior de la Luna», dijo Erwan Mazarico , un científico del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge, Massachusetts, quien trabaja en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

La forma asimétrica de la Luna es uno de los resultados de su tira

y afloja gravitacional con la Tierra. La mutua atracción de los dos cuerpos es lo suficientemente potente como para estirar los dos, por lo que terminan un poco ahuevados con sus extremos apuntando uno hacia el otro. En la Tierra, la tensión tiene un efecto especialmente fuerte en los océanos, ya que el agua se mueve libremente y es la fuerza impulsora detrás de las mareas.

El efecto de distorsión de la Tierra sobre la Luna , llamado la marea del cuerpo lunar, es más difícil de detectar, porque la luna es sólido a excepción de su pequeño núcleo. Aun así, hay suficiente fuerza para levantar un bulto de 51 centímetros de altura en el lado cercano de la Luna y otro similar en el lado opuesto .

La posición del bulto en realidad se desplaza unos pocos centímetros en el tiempo. Aunque el mismo lado de la Luna siempre se enfrenta a la Tierra , a causa de la inclinación y la forma de la órbita de la luna, el lado que mira hacia la Tierra parece tambalearse. Desde el punto de vista de la Luna, la Tierra no se queda inmóvil, pero se mueve dentro de un pequeño trozo de cielo . El bulto responde a los movimientos de la Tierra.

«Si nada cambia en la Luna, si no hubiera marea de cuerpo lunar o si su marea fuera completamente estática, entonces cada vez que los científicos midieran la altura de la superficie en un lugar determinado, recibirían el mismo valor», dijo Mike Barker, un Sigma científico Space Corporation basa en Goddard y co-autor del nuevo estudio, que está disponible en línea en la revista Geophysical Research Letters.

Unos pocos estudios de estos cambios sutiles fueron previamente realizados desde la Tierra. Pero ha sido LRO y GRAIL los que han proporcionado una resolución suficiente para ver la marea lunar desde la órbita.

Para buscar la firma de la marea, los científicos se centraron en los datos tomados por el altímetro láser del LRO (LOLA), que está mapeando la altura de las características de la superficie de la luna. El equipo optó por elegir manchas por las que la nave ha pasado más de una vez, cada vez que se acercan a lo largo de una trayectoria de vuelo diferente. Se han seleccionado más de 350 mil localizaciones, cubriendo áreas en los lados cercano y lejano de la luna.

Los investigadores toman precisamente las mediciones tomadas en el mismo lugar y calculan si la altura había subido o bajado de un pase vía satélite al siguiente; un cambio indica un cambio en la ubicación del bulto de deformación por la atracción terrestre.

Un paso crucial en el proceso fue determinar exactamente la altitud exacta del LRO en cada medición. Para reconstruir la órbita de la nave espacial con suficiente precisión , los investigadores necesitaban el mapa detallado del campo gravitatorio de la Luna proporcionado por la misión GRAIL .

«Este estudio proporciona una medición más directa de la marea lunar y una cobertura mucho más amplia», dijo John Keller , científico del proyecto LRO en Goddard. La buena noticia para los científicos lunares es que los nuevos resultados son consistentes con los resultados anteriores. El tamaño estimado de la marea confirmó la medición anterior.